线粒体融合与果蝇神经元中自噬缺乏所导致的异常表型
自噬是一种保守的细胞内分解代谢途径，它可以将细胞蛋白或细胞器包裹进双层膜结构的自噬体进而转运到溶酶体并与之融合形成自噬溶酶体进行降解。为细胞的更新和维持稳态提供新材料和能量。神经元是高度分化的细胞，它们不能通过细胞分裂的方式将异常蛋白和受损细胞器分配给子细胞来控制细胞质量，故自噬过程对神经元稳态的维持就尤为重要。越来越多的实验证据表明神经元中自噬功能异常与多种神经退行性疾病（如帕金森病）有直接关系。然而自噬异常导致神经元退化病变的具体机制仍不清楚。
我们前期的研究结果发现抑制神经元中自噬相关基因Atg5或Atg12的表达导致果蝇翅膀皱缩和背部塌陷等异常表型。在本研究中，我们进一步探讨了导致这些异常表型的分子机制。研究结果显示:1）用Da-gal4诱导全身性Atg5 RNA干扰，果蝇呈现翅膀异常和背部塌陷的异常表型;用Da-gal4诱导全身性Atg12 RNA干扰，果蝇在蛹期死亡。这一结果与我们前期利用Elavc155-gal4诱导的Atg5和Atg12RNA干扰所导致的表型一致;2）RNA干扰抑制Atg5或Atg12表达导致饥饿处理的幼虫脂肪体细胞自噬体和自噬溶酶体形成显著下降。说明Atg5和Atg12 RNA干扰导致自噬异常。3）RNA干扰线粒体融合基因Marf的表达可以缓解由在果蝇神经元中Atg5或Atg12 RNA干扰所导致的异常表型;而过表达另一线粒体融合基因hOPA1使由在神经元中Atg5 RNA干扰所导致的异常表型加重。说明Atg5或Atg12 RNA干扰所导致的异常表型与线粒体的动态变化有关。这些结果表明:神经元中自噬参与调节线粒体融合和分裂这一动态平衡。线粒体动态变化异常可能是神经变性的分子机制之一。
果蝇;自噬功能;线粒体融合;神经元
中南大学
硕士
遗传学
张灼华
2012
中文
Q969.462.1
71
2012-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）